一种基于ArcGIS和RHS的河流物理栖息地评价系统

技术特征：
1.一种基于arcgis和rhs的河流物理栖息地评价系统，其特征在于，包括：s1.获取河流矢量数据模块采用国家基础地理信息数据库自有水系数据或根据数字高程模型分析提取被调查河流矢量数据；具体是，国家基础地理信息数据库有评价区域的河流矢量数据，则直接进行kml文件转换和纠偏；如没有，则1)根据经纬度范围下载评价区域的dem数据；2)合并下载的dem数据；3)水文分析获取河流矢量数据；4)通过arcgis中“editor”删除评价水系和流域以外的其他子流域和水网，生成最终的河流水系数据；5)利用卫星图片影像对评价河流的矢量数据进行纠偏；s2.河流矢量数据分段与编号模块利用arcgis软件的edit编辑工具对被调查河流进行分段，各被调查河流的分段矢量数据由上游至下游按顺序编号；s3.河流栖息地质量现状分段调查模块根据河流栖息地调查相关规范，对被调查的河流进行现场调查，调查内容包括两大方面：1)河流栖息地质量评价；2)河流栖息地退化指数评价体系；s4.河流栖息地质量评估与等级划分模块根据现场调查数据和卫星图片数据，对各个河段进行得分评估，各个指标的累计得分即为该河段的总得分，理论上，各河段的总得分范围为0-53，利用k均值聚类方法，按优、良、中、差、极差5个等级对河段得分进行等级划分，确定各个等级的划分标准；河流栖息地质量的等级划分标准为：得分值大于或等于34为“优”，介于26.5-33.5之间的为“良”，介于20.5-26之间的为“中”，介于13.5-22之间的为“差”，低于13的为“极差”；s5.河流栖息地质量修复模块根据各项得分与最高值的差异程度，确定被调查河段对应的修复对策：当被调查河段为侵蚀河岸，得分仅为0.5，则需对退化河岸进行修复，种植水生植物并适量堆积大小不一的石块，以巩固河岸；被调查河段河岸带无植被覆盖，得分为0，则需参考周边植被类型进行本土植物的补种，近水河岸带的植被恢复种类主要包括各类水生维管束植物；陆域缓冲区植被恢复考虑常绿树种与落叶树种混交、深根系植物和浅根系植物搭配、乔灌草相结合。2.根据权利要求1所述的基于arcgis和rhs的河流物理栖息地评价系统，其特征在于，s1中2)合并下载的dem数据，具体为：在arcgis软件里加载各幅dem数据，通过“arctoolbox-datamanagement tools-raster-mosaic”拼接栅格图像，得到整幅dem数据。3.根据权利要求1所述的基于arcgis和rhs的河流物理栖息地评价系统，其特征在于，s1中3)水文分析获取河流矢量数据，具体为：利用arcgis软件的水文分析模块获取评价区域的流域图和水系图，水文分析模块的分析步骤包括填洼处理、流向分析、流量数据分析、栅格计算器、栅格河网矢量化。4.根据权利要求1所述的基于arcgis和rhs的河流物理栖息地评价系统，其特征在于，s1中4)还包括，并通过toolbox中的“arctoolbox-conversion tools-to kml”转换成kml文件，导入google earth软件。5.根据权利要求1所述的基于arcgis和rhs的河流物理栖息地评价系统，其特征在于，
s1中5)利用卫片影像对评价河流的矢量数据进行纠偏，具体是，纠偏后的kml文件由et geo wizards工具集转换成shp文件，导入arcgis，获取评价河流最终的水系图。6.根据权利要求1所述的基于arcgis和rhs的河流物理栖息地评价系统，其特征在于，s2中分段距离进行自定义。7.根据权利要求1所述的基于arcgis和rhs的河流物理栖息地评价系统，其特征在于，s3中1)河流栖息地质量评价，具体包括河道形态、流态、底质类型、岸坡状况、植被结构、土地利用状况、深潭-浅滩序列、人工结构物的评价内容。8.根据权利要求1所述的基于arcgis和rhs的河流物理栖息地评价系统，其特征在于，s3中2)河流栖息地退化指数评价体系，具体包括河岸、河床的人工加固、河岸的平整、河道挖掘、水坝、河堤、桥梁的评价内容。9.根据权利要求1所述的基于arcgis和rhs的河流物理栖息地评价系统，其特征在于，理论上，河流栖息地质量得分越高的河段，其退化指数越低，呈负相关关系，故河流的栖息地退化指数作为评估河流栖息地质量的验证。10.根据权利要求1-9中任意一项所述的基于arcgis和rhs的河流物理栖息地评价系统，其特征在于，还包括河流栖息地评估结果录入与arcgis系统管理模块，具体为：将各河流的评估结果s2中的河段编号进行排列，在arcgis里按字段属性将河流栖息地质量分值、河流栖息地退化指数分值以及等级评估结果合并到分段后的河流矢量数据的属性表中。

技术总结
本发明提供一种基于ArcGIS和RHS的河流物理栖息地评价系统，包括：河流矢量数据的获取模块、河流矢量数据分段与编号模块、河流栖息地质量现状调查模块、河流栖息地质量评估与等级划分模块、河流栖息地评估结果录入与ArcGIS系统管理模块。本发明针对当前河流栖息地评价方法不能准确评估河流栖息地质量的情况，提出针对性的受损河段生态修复对策。针对性的受损河段生态修复对策。针对性的受损河段生态修复对策。


技术研发人员：林鹏程 刘飞 王春伶 高欣 贺宇坤
受保护的技术使用者：中国科学院水生生物研究所
技术研发日：2022.09.06
技术公布日：2022/11/11